在当今科技飞速发展的时代，高纯氦气在众多关键领域发挥着不可或缺的作用。
在半导体制造过程中，高纯氦气被广泛应用于芯片的光刻、蚀刻以及薄膜沉积等工艺环节。
高纯氦气作为一种惰性保护气体，能够有效防止芯片在制造过程中受到杂质的污染，确保芯片的微观结构和电学性能的高度一致性与稳定性。例如，在极紫外光刻（EUV）技术中，超纯氦气的能供应对于实现高精度的芯片图案转移至关重要，其微小的杂质含量波动都可能导致芯片出现缺陷，影响整个集成电路的性能与成品率。
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如何保证高纯氦气的供应稳定性，面临的主要挑战是什么？
制备高纯氦气主要有以下主流工艺。
要保证高纯氦气供应的稳定性，首先要确保稳定的氦气来源。这需要与可靠的氦气生产企业建立长期合作关系，例如从天燃气田中提取氦气的企业。同时，要有足够的氦气储备设施，像大型的高压气罐或地下储气库来应对需求的波动。 然而，面临的挑战也不少。一方面，氦气资源分布极不均衡，主要集中在少数国家，供应容易受到地缘政治因素的影响。另一方面，高纯氦气的生产和提纯工艺复杂，设备投资大、维护成本高，任何环节出现问题都可能导致供应中断。
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生产高纯氦气的主要方法有哪些？
生产高纯氦气主要有以下方法。
一是低温冷凝法。利用各种气体沸点的差异，将含有氦气的混合气体深度冷却，使其他气体先液化，从而分离出氦气。这种方法能获得高纯度的氦气，但设备复杂，能耗高。
二是变压吸附法。利用吸附剂在不同压力下对不同气体吸附能力的差异，在压力变化过程中选择性地吸附杂质气体，使氦气得到提纯。这种方法操作相对灵活简单，不过纯度可能稍低于低温冷凝法。
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